郑运荣
,
蔡玉林
,
阮中慈
,
马书伟
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.006
在高温合金中,元素Hf和Zr可以促进γ+γ′共晶、MC(2)碳化物、M2SC碳硫化物和Ni5M相的形成,改变草书状MC和M3B2成为块状并且通过净化晶界或枝晶间自由态的S来提高这些薄弱部位的结合强度,从而延迟裂纹的形成和扩展.Hf和Zr可提高铸造高温合金室温拉伸和中温持久的强度和塑性.Hf,Zr抑制次生碳化物M23C6和M6C的生成,从而提高了合金在高温长时热暴露时的显微组织稳定性.Hf,Zr降低合金的初熔温度,Ni5Hf和Ni5Zr相的初熔被认为是Hf,Zr影响初熔的主要原因.通过1150℃/8h的预处理,Ni5Hf以Ni5Hf+γ(C)→MC(2)+γ反应或者固溶两种方式被消除.元素Hf可以缩小枝晶间失去毛细管补缩能力和固相线之间的温度范围,还能降低枝晶间液池沟通所需的液体量.在凝固后期枝晶间的富Hf熔体具有很好的流动性、浸润性和趋肤效应,这些都是降低合金热裂倾向、提高合金可铸性和焊接性能的有利因素.具有高的化学活性的富Hf液膜容易在铸件表面形成Hf2O薄层.Hf和Zr是钎焊用中间层合金的降熔点元素.根据凝固过程中富Hf,Zr熔体的成分最终发展出Ni-18.6Co-4.5Cr-4.7W-25.6Hf和Ni-10Co-8Cr-4W-13Zr两种中间层合金,使单晶高温合金的无Si、B连接成为现实.还发展出了定向凝固片状Ni3Al/Ni7Hf2共晶合金,成分为Ni-5.8Al-32Hf和Ni-4Al-26Hf-8Cr-4W.Ni-5.8Al-32Hf合金的最佳凝固条件为温度梯度G=250℃·cm-1和凝固生长速率R=5μm·s-1;Ni-4Al-26Hf-8Cr-4W,凝固条件为G=350℃·cm-1和R=1μm·s-1.
关键词:
高温合金
,
相变
,
铪
,
锆
,
凝固
,
初熔
,
TLP连接
,
Ni3Al/Ni7Hf2共晶
,
显微组织
,
MC(2)碳化物
,
Ni5Hf相
,
力学性能
金涛
,
李文
,
赵乃仁
,
王志辉
,
孙晓峰
,
管恒荣
,
胡壮麒
钢铁研究学报
研究了一种镍基单晶高温合金的瞬态液相连接方法(TLP)及其对合金组织性能的影响.结果表明,不同温度下Ni-Cr-B熔体对基片均具有良好的润湿性,平衡接触角均小于20°.在等温凝固过程中,随保温时间的增加,固-液界面不断由两侧向中间推移,共晶区宽度不断减小,直至接头中无任何残余液相存在,等温凝固完全结束.共晶区上的硼化物分别为MB和M23B6.TLP连接后的1010℃×248MPa的持久性能达到母材的90%以上.
关键词:
镍基高温合金
,
单晶
,
TLP连接
,
显微组织
,
性能
侯金保
,
董宝明
,
欧阳小龙
,
张蕾
,
魏友辉
钢铁研究学报
IC10合金是Ni3Al基金属间化合物,它具有优异的高温性能.用研制的镍基中间层合金KNi-1、KNi-2、KNi-3进行了TLP连接试验,发现中间层合金的铝含量对接头组织有明显影响.还对接头进行了高温拉伸、高温持久等测试,获得接头强度达到基体强度80%的TLP扩散焊接技术.
关键词:
IC10合金
,
中间层
,
TLP连接
,
接头组织
,
强度
祖国胤
,
王宁
,
于九明
,
温景林
中国有色金属学报
借鉴TLP连接技术在其它领域的最新研究进展,提出利用4045铝合金为中间层材料,采用轧制复合的方法生产不锈钢-3003铝合金复合板的新工艺.研究结果表明:在加热温度为570℃的条件下,依靠轧制过程中产生的变形热,中间层4045铝合金出现了理想的瞬间液化现象,复合界面处发生了一系列类似于TLP连接过程的物理冶金行为,两种基体实现了良好的复合,复合板的主要力学性能得到了明显的改善.提出了轧制复合工艺中TLP连接过程的四阶段模型,认为中间层熔化阶段是该工艺的技术核心.
关键词:
复合
,
TLP连接
,
中间层
,
扩散
,
界面
张志伟
,
王厚勤
,
王文平
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.01.016
采用Cu作为中间层实现了Ti53311S合金的TLP连接,通过SEM、EDS方法分析了接头界面的微观组织,研究了接头界面微观组织及力学性能随TLP连接温度及保温时间的变化规律.结果表明:TLP连接接头的典型界面结构为Ti53311 S/β-Ti/Ti、Cu(Sn)金属间化合物/β-Ti/Ti53311S.随着TLP连接温度的升高或保温时间的增加,焊缝宽度逐渐增加,Cu元素向母材侧的扩散程度更加充分,化合物相分解消失,接头室温抗拉强度先大幅升高后趋于稳定,连接工艺为980℃/20 min时,接头抗拉强度达到最大值899 MPa.
关键词:
Ti53311S
,
TLP连接
,
Cu
,
微观组织
,
力学性能
张胜
,
侯金保
,
郭德伦
,
张蕾
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2003.z1.023
研制了合适的中间层合金KCo2,采用过渡液相(简称TLP)连接方法进行扩散连接试验,分析接头显微组织、成分和连接工艺的关系,分析焊接缺陷形成原因,确定了MGH956合金TLP扩散连接机理.结果表明:在1240℃,保温8小时条件可以获得焊接缺陷少,连续完整的焊接接头.元素实现扩散均匀化.
关键词:
ODS合金
,
钴基中间层
,
TLP连接
,
显微组织
郁峥嵘
,
丁贤飞
,
曹腊梅
,
郑运荣
,
冯强
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00408
采用无B的含Hf镍基合金作为中间层合金, 分别对含Re的第二代镍基单晶高温合金 (CMSX-4, 铸态) 和第三代镍基单晶高温合金(SXG3, 完全热处理态)进行过渡液相(TLP)连接, 并分析了连接区的显微组织演变以及降熔元素分布, 测试了连接区的显微硬度. 结果表明, 在1290 ℃真空保温24 h后, CMSX-4和SXG3合金的TLP连接均已完成, 2种合金的TLP连接过程也均符合经典模型. 以含Hf的镍基合金作为中间层合金时, 在连接区内没有出现扩散影响区. CMSX-4合金的固溶处理可在TLP连接过程中同步完成, 缩短了热处理工艺. SXG3合金中的C与Hf结合在液相中形成固相HfC, 降低熔体中Hf浓度, 缩短了等温凝固阶段的时间. 研究表明, 通过含Hf的TLP连接可以研究小角度晶界的界面稳定性, 其中在1150 ℃保温热处理后, SXG3合金小角度晶界出现不连续脱溶转变的临界区间在10°~17°之间.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
TLP连接
,
含Hf中间层合金
,
显微组织
李文
,
金涛
,
胡壮麒
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.12.012
采用Ni-15Cr-3.5B非晶合金箔带作为中间层合金对镍基单晶高温合金进行瞬态液相(TLP)连接.利用光学显微镜,扫描电镜、透射电镜对接头的微观结构进行观察和分析,利用电子背散射衍射(EBSD)方法测定了连接区域和基体之间的结晶学取向.结果表明,接头区域由连接区、中间金属/基体金属界面扩散区和基体金属区组成,连接区中心形成M2386+γ和MB+γ共晶,扩散区形成细小的M3B2颗粒;均匀化处理后接头与基体的γ'相的尺寸趋于一致;TLP接头等温凝固过程中,固/液界面向液相移动中外延生长,连接层与所连接的基体金属的结晶学取向一致.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
TLP连接
,
微观结构
,
结晶学取向
郁峥嵘
,
丁贤飞
,
曹腊梅
,
郑运荣
,
冯强
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00408
采用无B的含Hf镍基合金作为中间层合金,分别对含Re的第二代镍基单晶高温合金(CMSX-4,铸态)和第三代镍基单晶高温合金(SXG3,完全热处理态)进行过渡液相(TLP)连接,并分析了连接区的显微组织演变以及降熔元素分布,测试了连接区的显微硬度.结果表明,在1290℃真空保温24 h后,CMSX-4和SXG3合金的TLP连接均己完成,2种合金的TLP连接过程也均符合经典模型.以含Hf的镍基合金作为中间层合金时,在连接区内没有出现扩散影响区.CMSX-4合金的固溶处理可在TLP连接过程中同步完成,缩短了热处理工艺.SXG3合金中的C与Hf结合在液相中形成固相HfC,降低熔体中Hf浓度,缩短了等温凝固阶段的时间.研究表明,通过含Hf的TLP连接可以研究小角度晶界的界面稳定性,其中在1150℃保温热处理后,SXG3合金小角度晶界出现小连续脱溶转变的临界区间在10°～17°之间.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
TLP连接
,
含Hf中间层合金
,
显微组织
刘纪德
,
金涛
,
赵乃仁
,
王志辉
,
刘金来
,
孙晓峰
,
管恒荣
,
胡壮麒
稀有金属材料与工程
采用Ni-Cr-B非晶中间层瞬间液相连接(Transient liquid phase bonding)一种镍基单晶高温合金DD98,TLP连接在1230℃,8 h真空条件下进行.利用扫描电镜进行微观组织观察和成分分析.在不同温度对接头与母材进行了拉伸实验.实验结果表明:接头的微观组织和化学成分与母材趋于一致;接头强度达到母材的标准,其它性能指标与母材相当,二者的应力一应变关系相同.
关键词:
DD98单晶高温合金
,
TLP连接
,
拉伸性能
